三維動畫在建筑施工中的應用

石白瑩

摘 要：伴隨計算機技術的成熟發展，三維動畫等數字化的計算機技術越來越被重視應用，三維動畫的立體技術更是在建筑施工行業得到很大應用發展。本文就三維動畫技術在建筑施工中的應用作出分析。

關鍵詞：三維動畫；建筑施工；應用

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0109-01

在現代建筑施工行業中，不論是對建筑項目的設計、項目的施工以及項目的管理等各個方面都提出更為嚴格的要求，對于那些傳統的建筑設計方法、施工手段等都已經難以適應現代大型建筑工程建設要求。當然隨著當今先進計算機技術的發展，建筑工程項目團隊可以利用先進的計算機技術制作出有真實感的立體模型，實現建筑過程中的數字可視化、先進智能化，利用直觀的三維模型施工，使得建筑施工更為高效、安全，有效的節省了建筑成本。

1 三維動畫基本概述

1.1 三維動畫概念

三維動畫一般簡稱為3D動畫，它的由來是隨著近年來計算機在軟硬件技術上不斷創新發展并借助計算機圖形學和藝術設計的交叉結合，綜合利用計算機軟件技術、美學數理學等知識而產生的一種新興技術。

1.2 三維建筑施工動畫概述

三維動畫技術是基于計算機形成的三維動態圖像顯示的高新技術，目前在建筑領域已經得到有效利用。在傳統的建筑行業中，設計師們都是采用的二維設計施工，很難將建筑的內部與外部結合起來，達不到設計之初預想的效果，而三維動畫技術則就完美的彌補了這一缺陷，將設計的理念利用計算機軟件處理對建筑的場景全方位的動態模擬，使設計形象逼真。

2 三維動畫在建筑施工中的制作過程

首先，在建筑施工領域一般都會通過AutoCAD軟件來設計建筑模型，利用該軟件將建筑結構分成不同層次繪制平面圖形，然后將繪好的平面文件導入三維動畫軟件中，通過軟件與計算機的一系列運算、放樣等網絡細分流程處理完成三維模型的建立，而后在經過合理的燈光布置制作成完整的建筑場景。其次，在建樹模型設計制作完成后，對不同的幀運用變形、位移等操作實現三維模型制作。對于單個建筑模型動畫的制作要保證符合實際施工的場景，多個建筑模型動畫間要注意相對位置的準確合理，精確按照施工順序排列。同時，虛擬攝影機的設計路線和鏡頭的移動方向以及速度都要精準控制，保證清晰地表達建筑施工的過程。

再次將輸出的模型動畫進行渲染，準確的調整建筑施工的安全參數，將建筑施工的關鍵過程精細表達。同時根據施工場景和角度，適宜選用光源，并對光源位置做出調整。此外為了能更好的展現動畫的真實性，在渲染處理過程中需要通過坐標計算對建筑的材質進行修改和調整。最后，為了觀察者能清楚的觀察到建筑施工過程的效果，需要在后期處理中調整觀察位置以及角度，突出展現建筑施工場景的完整性[1]。

3 三維動畫在建筑施工中的應用優勢

3.1 安全性

在傳統的建筑施工過程中，通常是在輔助計算和施工經驗的基礎上進行，對于一些復雜程度比較高，建筑規模大的施工項目中，必定會設計一些新的建筑結構和施工工藝，在建筑過程中稍有偏差就會影響整體施工工程的進度，甚至會影響建筑的安全。現在有了三維動畫模擬施工過程，不但規避了施工中不合理、不安全的方案，還可以創新新的施工方案進行模擬施工，降低施工的風險，保證了建筑的安全性[2]。

3.2 直觀性

在傳統的建筑工程的施工技術方案中，平面圖紙難以表達設計者對特殊施工位置的施工要求，施工者也不能直觀獲取關鍵部位的施工要點，對施工過程也會造成有很大干擾。通過對施工過程的三維動畫模擬，不僅可以逼真地在一個虛擬平臺模擬顯示實際復雜的施工過程，還可以簡單直觀的幫助幫助我們在體驗中傳達難于解釋的信息傳達施工思想，解釋語言不能直觀表述的過程[3]。因此相比傳統的建筑施工設計，通過三維技術的模擬，給復雜的平面圖紙賦予了生命力，實現了圖紙與影像的相互“對話”功能，一個簡單的交互過程以及對影像的觀察，通常就可以將抽象而復雜的信息變得形象而具體，使人得到深層次的理解，幫助設計施工者可以與施工參與者相互間可以進行高效的意見交流，可以及時發現施工的缺陷以及施工過程中可能出現的問題，對施工設計方案進行修改，節省了施工的時間和經濟成本，提升施工的效率。

3.3 經濟性

利用三維動畫技術的模擬以及計算機的快速計算和數據處理能力，可以在短時間內處理大量的信息，一方面不但降低了施工設計者的勞動強度，減少了施工設計中的錯誤因素；另一方面還節省了大量時間，為技術人員根據施工模擬情況調整優化施工的技術方案留有充足的時間準備。

4 結語

三維動畫在建筑施工領域中的應用，彌補了傳統平面施工圖紙表達的不足，以逼近真實的表達方式，通過動態圖像影像幫助傳達和抽象和復雜的信息。一方面不但提升了施工項目的可行性和安全性，另一方面還節省了施工的成本，降低了施工中的風險。因此，三維動畫在建筑施工行業的應用是社會的實際需求，相信隨著計算機技術的發展，未來三維動畫在建筑施工中的應用也會更加精細化，全面化。

參考文獻

[1]緒言，陳敏吉.三維動畫在建筑中的應用研究[J].現代交際，2016（12）：108-109.

[2]田欣.三維動畫在建筑中的應用研究[J].赤峰學院學報（自然版），2015（12）：51-52.

[3]陳一喬，陳建航.建筑施工三維動畫技術的應用[J].廣東土木與建筑，2011（5）：28-30.